JP5515791B2 - Control device for internal combustion engine - Google Patents
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Description
本発明は、気筒を休止させる気筒休止運転も行う内燃機関の制御装置に関する。 The present invention relates to a control device for an internal combustion engine that also performs cylinder deactivation operation for deactivating a cylinder.
内燃機関には、車両の減速時などに、燃料の噴射を停止するフューエルカットを行うものがある。このようにフューエルカットを行うことにより、燃料の消費を抑えて燃費の向上を図ることができる。また、内燃機関の排気通路には、排気ガスに含まれる有害成分(例えば、HC、CO、NOx)を浄化するために、三元触媒などの触媒からなる触媒装置が設けられている。 Some internal combustion engines perform fuel cut to stop fuel injection when the vehicle is decelerated. By performing fuel cut in this way, fuel consumption can be suppressed and fuel consumption can be improved. In addition, a catalyst device made of a catalyst such as a three-way catalyst is provided in the exhaust passage of the internal combustion engine in order to purify harmful components (for example, HC, CO, NOx) contained in the exhaust gas.
フューエルカットを行った場合、燃料が燃焼されないので、吸入された酸素が消費されず、多量の酸素(新気)が排気され、触媒に酸素が流れ込む。このように触媒が酸素過剰状態になると、触媒の劣化を促進することが知られている。そこで、このような触媒の劣化を抑制する方法として、例えば、フューエルカット時に、吸排気弁の弁停止(気筒休止)を行って、酸素が排気されないようにし、触媒に酸素が流れ込むのを防止する(特許文献1参照)。 When the fuel cut is performed, since the fuel is not burned, the sucked oxygen is not consumed, a large amount of oxygen (fresh air) is exhausted, and oxygen flows into the catalyst. Thus, it is known that when the catalyst is in an oxygen-excess state, deterioration of the catalyst is promoted. Therefore, as a method of suppressing such deterioration of the catalyst, for example, when the fuel is cut, the intake / exhaust valve is stopped (cylinder deactivation) so that oxygen is not exhausted and oxygen is prevented from flowing into the catalyst. (See Patent Document 1).
弁停止を行う場合、弁の全閉状態を保持するために、ソレノイドが利用されている。ソレノイドは、バッテリからの通電状態に応じて弁を開閉する。バッテリの電圧が変動するとソレノイドに供給される電流の立ち上がり(応答性)も変化し、バッテリ電圧が低下した場合にはソレノイド電流の立ち上がりが遅れる。したがって、バッテリ電圧が低下した場合、バッテリ電圧が正常(12V)な場合より、弁の全閉状態を維持するために必要な保持電流が供給されるまでの時間(ひいては、ソレノイドの可動部の動作が完了して弁が全閉するまでの時間)が長くなる。その結果、フューエルカット要求後にフューエルカット制御が実行されて燃料噴射が停止しているにもかかわらず、弁停止要求後に弁停止制御が実行されも弁停止が完了していない状況になる。この弁停止完了が遅れている間、酸素が排気され、触媒に酸素が流れ込み、触媒が劣化する。 When the valve is stopped, a solenoid is used to keep the valve fully closed. The solenoid opens and closes the valve according to the energized state from the battery. When the battery voltage fluctuates, the rise (responsiveness) of the current supplied to the solenoid also changes, and when the battery voltage decreases, the rise of the solenoid current is delayed. Therefore, when the battery voltage decreases, the time until the holding current necessary for maintaining the fully closed state of the valve is supplied compared to the case where the battery voltage is normal (12 V) (and the operation of the movable part of the solenoid). The time until the valve is fully closed after completion of is increased. As a result, even when the fuel cut control is executed after the fuel cut request and the fuel injection is stopped, the valve stop is not completed even if the valve stop control is executed after the valve stop request. While this valve stop completion is delayed, oxygen is exhausted, oxygen flows into the catalyst, and the catalyst deteriorates.
そこで、本発明は、内燃機関の気筒休止運転時に触媒の劣化を抑制する内燃機関の制御装置を提供することを課題とする。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a control device for an internal combustion engine that suppresses catalyst deterioration during cylinder deactivation operation of the internal combustion engine.
本発明に係る内燃機関の制御装置は、特定の条件が成立した場合に気筒を休止させる気筒休止運転も行う内燃機関の制御装置であって、気筒毎の燃料の噴射を制御し、特定の条件が成立した場合に燃料噴射を停止する燃料噴射制御手段と、気筒毎の吸気弁及び排気弁の開閉を制御し、特定の条件が成立した場合に吸気弁及び/又は排気弁の閉弁状態を保持制御する弁制御手段と、バッテリの電圧を検出するバッテリ電圧検出手段を備え、弁制御手段は、バッテリからの通電状態に応じて各ソレノイドによって気筒毎の吸気弁及び排気弁の開閉をそれぞれ制御し、各ソレノイドによって閉弁状態をそれぞれ保持制御し、燃料噴射制御手段は、特定の条件が成立時にバッテリ電圧検出手段で検出したバッテリの電圧が閾値以下の場合、燃料噴射を停止するタイミングを遅らせることを特徴とする。 The control device for an internal combustion engine according to the present invention is a control device for an internal combustion engine that also performs cylinder deactivation operation for deactivating a cylinder when a specific condition is satisfied, and controls the fuel injection for each cylinder, and the specific condition The fuel injection control means for stopping the fuel injection when the condition is established and the opening and closing of the intake valve and the exhaust valve for each cylinder are controlled, and when the specific condition is established, the intake valve and / or the exhaust valve is closed. A valve control means for holding control and a battery voltage detection means for detecting the voltage of the battery are provided. The valve control means controls the opening and closing of the intake valve and the exhaust valve for each cylinder by each solenoid according to the energized state from the battery. and, respectively retain control in the closed state by the solenoids, fuel injection control means, when the voltage of the battery a specific condition is detected by the battery voltage detection means when established threshold below the fuel injection And wherein the delaying the timing to stop.
この内燃機関の制御装置では、気筒休止運転を行う特定の条件が成立し、バッテリ電圧検出手段によって検出したバッテリ電圧が正常な場合、即時に、燃料噴射制御手段によって燃料噴射を停止する制御を行うとともに弁制御手段によって吸気弁及び/又は排気弁の閉弁状態を保持する制御を行う。しかし、この制御装置では、気筒休止運転を行う特定の条件が成立し、バッテリ電圧検出手段によって検出したバッテリ電圧が閾値以下の場合、即時に弁制御手段によって吸気弁及び/又は排気弁の閉弁状態を保持する制御を行うが、燃料噴射制御手段によって燃料噴射を停止するタイミングをバッテリ電圧が正常な場合よりも遅らせる制御を行う。この場合、バッテリ電圧の低下によって吸気弁及び/又は排気弁の閉弁状態を保持する制御を開始してから閉弁状態になるまでバッテリ電圧が正常な場合より遅れるが、燃料噴射を停止するタイミングを正常な場合よりも遅らせているので、その遅らせている間、噴射された燃料による燃焼によって酸素が消費され、触媒に酸素が流れない。このように、この内燃機関の制御装置では、気筒休止運転時にバッテリ電圧が低下している場合には燃料噴射停止のタイミングを遅らせることにより、触媒の劣化を抑制することができる。 In this control device for an internal combustion engine, when a specific condition for performing the cylinder deactivation operation is satisfied and the battery voltage detected by the battery voltage detection means is normal, the fuel injection control means immediately controls to stop fuel injection. At the same time, the valve control means controls to keep the intake valve and / or the exhaust valve closed. However, in this control device, when a specific condition for performing the cylinder deactivation operation is satisfied and the battery voltage detected by the battery voltage detection means is equal to or lower than the threshold value, the valve control means immediately closes the intake valve and / or the exhaust valve. The control for maintaining the state is performed, but the control for delaying the fuel injection timing by the fuel injection control means is performed as compared with the case where the battery voltage is normal. In this case, the timing at which the fuel injection is stopped is delayed after the control to maintain the closed state of the intake valve and / or the exhaust valve due to a decrease in the battery voltage until the battery voltage is normal until the valve is closed. Therefore, oxygen is consumed by combustion by the injected fuel during the delay, and oxygen does not flow to the catalyst. As described above, in this control device for an internal combustion engine, when the battery voltage is reduced during the cylinder deactivation operation, the deterioration of the catalyst can be suppressed by delaying the timing of stopping the fuel injection.
本発明の上記内燃機関の制御装置では、燃料噴射制御手段は、特定の条件が成立時にバッテリ電圧検出手段で検出したバッテリの電圧が閾値以下の場合、閾値とバッテリの電圧との差分が大きいほど燃料噴射を停止するタイミングを遅らせると好適である。 In the control apparatus for an internal combustion engine according to the present invention, the fuel injection control means increases the difference between the threshold value and the battery voltage when the battery voltage detected by the battery voltage detection means is less than or equal to the threshold value when a specific condition is satisfied. It is preferable to delay the timing for stopping the fuel injection.
バッテリ電圧が低下する度合いが大きいほど、吸気弁及び/又は排気弁の閉弁状態を保持する制御を開始してから閉弁状態になるまで時間を要する。そこで、この内燃機関の制御装置では、気筒休止運転を行う特定の条件が成立し、バッテリ電圧が閾値以下の場合、燃料噴射制御手段によって閾値とバッテリ電圧との差分が大きいほど(すなわち、正常なバッテリ電圧と低下したバッテリ電圧との差分が大きいほど)燃料噴射を停止するタイミングをより遅らせる制御を行う。このように、この内燃機関の制御装置では、閾値とバッテリ電圧との差分が大きいほど燃料噴射を停止するタイミングを遅らせることにより、吸気弁及び/又は排気弁が閉弁状態になるタイミングと燃料噴射を停止するタイミングを極力合わせることができ、触媒に酸素が流れ込むことを極力防止できる。 The greater the degree of decrease in battery voltage, the longer it takes to start the control to maintain the closed state of the intake valve and / or the exhaust valve until the valve is closed. Therefore, in this control apparatus for an internal combustion engine, when a specific condition for performing cylinder deactivation operation is satisfied and the battery voltage is equal to or lower than the threshold value, the difference between the threshold value and the battery voltage by the fuel injection control means increases (that is, normal Control is performed to further delay the timing of stopping fuel injection (as the difference between the battery voltage and the lowered battery voltage increases). As described above, in this control device for an internal combustion engine, the timing at which the intake valve and / or the exhaust valve are closed is increased by delaying the timing at which the fuel injection is stopped as the difference between the threshold value and the battery voltage increases. The timing for stopping the gas can be matched as much as possible, and oxygen can be prevented from flowing into the catalyst as much as possible.
本発明の上記内燃機関の制御装置では、バッテリと弁制御手段との間の電気回路上にDC/DCコンバータを備え、特定の条件が成立時にバッテリ電圧検出手段で検出したバッテリの電圧が閾値以下の場合、DC/DCコンバータによってバッテリから弁制御手段へ供給される電圧を昇圧する構成としてもよい。 In the control apparatus for an internal combustion engine of the present invention, a DC / DC converter is provided on an electric circuit between the battery and the valve control means, and the battery voltage detected by the battery voltage detection means when a specific condition is satisfied is equal to or less than a threshold value. In this case, the voltage supplied from the battery to the valve control means may be boosted by the DC / DC converter.
この内燃機関の制御装置では、気筒休止運転を行う特定の条件が成立し、バッテリ電圧検出手段によって検出したバッテリ電圧が閾値以下の場合、DC/DCコンバータによって低下したバッテリ電圧を昇圧し、その昇圧した電圧で弁制御手段に通電する。この制御により、DC/DCコンバータによる昇圧によってバッテリ電圧の低下分が補われ、弁制御手段への通電がバッテリ電圧が正常な場合と同様に行われる。その結果、吸気弁及び/又は排気弁の閉弁状態を保持する制御を開始してから閉弁状態になるまでの時間の遅れを抑制できる。このように、この内燃機関の制御装置では、低下したバッテリ電圧を昇圧して弁制御手段へ通電することにより、吸気弁及び/又は排気弁が閉弁状態になるタイミングと燃料噴射を停止するタイミングを極力合わせることができ、触媒に酸素が流れ込むことを極力防止できる。 In this internal combustion engine control device, when a specific condition for performing cylinder deactivation operation is satisfied and the battery voltage detected by the battery voltage detecting means is equal to or lower than the threshold value, the battery voltage lowered by the DC / DC converter is boosted and the boosted voltage is increased. The valve control means is energized with the determined voltage. By this control, the decrease in the battery voltage is compensated by boosting by the DC / DC converter, and the energization to the valve control means is performed in the same manner as when the battery voltage is normal. As a result, it is possible to suppress a time delay from the start of the control for maintaining the intake valve and / or the exhaust valve to the closed state. Thus, in this internal combustion engine control apparatus, the reduced battery voltage is boosted and the valve control means is energized, whereby the timing at which the intake valve and / or the exhaust valve are closed and the timing at which fuel injection is stopped. As much as possible, oxygen can be prevented from flowing into the catalyst as much as possible.
本発明の上記内燃機関の制御装置では、特定の条件が成立時にバッテリ電圧検出手段で検出したバッテリの電圧が閾値以下の場合、閾値とバッテリの電圧との差分が大きいほど、DC/DCコンバータによってバッテリから弁制御手段へ供給する電圧を昇圧する度合いを大きくすると好適である。 In the control apparatus for an internal combustion engine according to the present invention, when the battery voltage detected by the battery voltage detection means when the specific condition is satisfied is less than or equal to the threshold value, the DC / DC converter increases the difference between the threshold value and the battery voltage. It is preferable to increase the degree of boosting the voltage supplied from the battery to the valve control means.
この内燃機関の制御装置では、気筒休止運転を行う特定の条件が成立し、バッテリ電圧が閾値以下の場合、閾値とバッテリ電圧との差分が大きいほどDC/DCコンバータによって低下したバッテリ電圧を昇圧する度合いを大きくする。このように、この内燃機関の制御装置では、閾値とバッテリ電圧との差分が大きいほど昇圧する度合いを大きくすることにより、吸気弁及び/又は排気弁の閉弁状態を保持する制御を開始してから閉弁状態になるまでの時間の遅れを極力抑制できる。 In this control apparatus for an internal combustion engine, when a specific condition for performing cylinder deactivation operation is satisfied and the battery voltage is equal to or lower than the threshold value, the battery voltage lowered by the DC / DC converter is boosted as the difference between the threshold value and the battery voltage increases. Increase the degree. Thus, in this control device for an internal combustion engine, the control for maintaining the closed state of the intake valve and / or the exhaust valve is started by increasing the degree of pressure increase as the difference between the threshold value and the battery voltage increases. The time delay from when the valve is closed to when the valve is closed can be minimized.
本発明は、気筒休止運転時にバッテリ電圧が低下している場合には燃料噴射停止のタイミングを遅らせることにより、触媒の劣化を抑制することができる。 The present invention can suppress the deterioration of the catalyst by delaying the timing of stopping the fuel injection when the battery voltage is lowered during the cylinder deactivation operation.
以下、図面を参照して、本発明に係る内燃機関の制御装置の実施の形態を説明する。なお、各図において同一又は相当する要素については同一の符号を付し、重複する説明を省略する。 Embodiments of a control device for an internal combustion engine according to the present invention will be described below with reference to the drawings. In addition, the same code | symbol is attached | subjected about the element which is the same or it corresponds in each figure, and the overlapping description is abbreviate | omitted.
本実施の形態では、本発明に係る内燃機関の制御装置を、4気筒のガソリンエンジンを搭載した車両のエンジン制御装置に適用する。本実施の形態に係るガソリンエンジンの排気通路には、三元触媒からなる触媒装置が配設されている。また、本実施の形態に係る車両には、バッテリ電圧が低下している場合にバッテリ電圧を昇圧するための昇圧制御装置が装備されている。本実施の形態に係るエンジン制御装置は、気筒休止機能を有しており、低負荷運転時やアイドリング時などに、4気筒の中の一部又は全部の気筒を休止させる。 In the present embodiment, the control device for an internal combustion engine according to the present invention is applied to an engine control device for a vehicle equipped with a 4-cylinder gasoline engine. A catalyst device composed of a three-way catalyst is disposed in the exhaust passage of the gasoline engine according to the present embodiment. Further, the vehicle according to the present embodiment is equipped with a boost control device for boosting the battery voltage when the battery voltage is lowered. The engine control apparatus according to the present embodiment has a cylinder deactivation function, and deactivates some or all of the four cylinders during low-load operation or idling.
図1及び図2を参照して、本実施の形態に係るエンジン制御装置1について説明する。図1は、本実施の形態に係るエンジン制御装置(気筒休止機能)及び昇圧制御装置の構成図である。図2は、図1のバッテリからソレノイド駆動用電源への通電時のソレノイド電流の時間変化の一例である。 With reference to FIG.1 and FIG.2, the engine control apparatus 1 which concerns on this Embodiment is demonstrated. FIG. 1 is a configuration diagram of an engine control device (cylinder deactivation function) and a boost control device according to the present embodiment. FIG. 2 is an example of a temporal change in solenoid current when the solenoid power supply from the battery of FIG. 1 is energized.
エンジン制御装置1の気筒休止機能では、気筒休止制御を実行する場合、バッテリの電圧が低下しているときには、触媒装置の三元触媒の劣化を抑制するための制御を行う。この制御では、緊急フューエルカットか否かを判断し、緊急フューエルカットでない場合にはフューエルカットを1サイクル遅延させる制御を行い、緊急フューエルカットの場合にはバッテリの電圧を昇圧する制御を行う。 In the cylinder deactivation function of the engine control device 1, when performing the cylinder deactivation control, control is performed to suppress deterioration of the three-way catalyst of the catalyst device when the battery voltage is low. In this control, it is determined whether or not an emergency fuel cut occurs. If the fuel cut is not an emergency fuel cut, the fuel cut is delayed by one cycle. If the fuel cut is an emergency fuel cut, the battery voltage is increased.
なお、緊急フューエルカット(緊急気筒休止)は、点火、噴射、吸排気弁などのエンジンの各部の故障時、エンジンのオーバーラン(過剰な高回転)時などの緊急にエンジン(気筒)を停止する必要がある場合のフューエルカット(気筒休止)である。このように緊急フューエルカットを行う必要があるのは、エンジンの異常時なので、直ちに燃料噴射を停止して気筒を休止する必要がある。 Note that emergency fuel cut (emergency cylinder deactivation) stops the engine (cylinder) urgently, such as when engine parts such as ignition, injection, and intake / exhaust valves fail, or when the engine overruns (excessively high rotation). This is a fuel cut (cylinder deactivation) when necessary. Since it is necessary to perform an emergency fuel cut when the engine is abnormal, it is necessary to immediately stop fuel injection and stop the cylinder.
エンジン制御装置1における気筒休止機能に必要な構成としては、バッテリ電圧センサ10、クランク角度センサ11、アクセル開度センサ12、第1〜第4気筒吸気ソレノイド20I1〜20I4、第1〜第4気筒排気ソレノイド20E1〜20E4、第1〜第4インジェクタ211〜214及びエンジン制御ECU[Electronic Control Unit]30(フューエルカット要求・弁停止要求処理31a、ソレノイド駆動処理31b、フューエルカット処理31c、昇圧電圧決定処理31d)を備えており、昇圧制御装置2を利用する。 The configuration required cylinder deactivation function in the engine control device 1, a battery voltage sensor 10, a crank angle sensor 11, an accelerator opening sensor 12, the first to fourth cylinder intake solenoid 20 I1 to 20 I4, first to fourth cylinder exhaust solenoid 20 E1 to 20 E4, the first to fourth injectors 21 1 to 21 4 and the engine control ECU [Electronic control Unit] 30 (fuel cut request-valve stop request processing 31a, solenoid driving processing 31b, the fuel-cut treatment 31c , A boost voltage determination process 31d) is provided, and the boost control device 2 is used.
なお、本実施の形態では、バッテリ電圧センサ10が特許請求の範囲に記載するバッテリ電圧検出手段に相当し、ソレノイド20(ソレノイド駆動用電源20aを含む)及びソレノイド駆動処理31bが特許請求の範囲に記載する弁制御手段に相当し、インジェクタ21及びフューエルカット処理31cが特許請求の範囲に記載する燃料噴射制御手段に相当する。 In the present embodiment, the battery voltage sensor 10 corresponds to the battery voltage detection means described in the claims, and the solenoid 20 (including the solenoid drive power source 20a) and the solenoid drive processing 31b are in the claims. The injector 21 and the fuel cut process 31c correspond to the fuel injection control means described in the claims.
バッテリ電圧センサ10は、バッテリ22の電圧を検出するセンサである。バッテリ電圧センサ10では、バッテリ電圧を検出し、その検出値をエンジン制御ECU30に送信する。 The battery voltage sensor 10 is a sensor that detects the voltage of the battery 22. The battery voltage sensor 10 detects the battery voltage and transmits the detected value to the engine control ECU 30.
クランク角度センサ11は、エンジンのクランクシャフトの回転角度(クランク角度)を検出するセンサである。クランク角度センサ11では、クランク角度を検出し、その検出値をエンジン制御ECU30に送信する。 The crank angle sensor 11 is a sensor that detects the rotation angle (crank angle) of the crankshaft of the engine. The crank angle sensor 11 detects the crank angle and transmits the detected value to the engine control ECU 30.
アクセル開度センサ12は、ドライバによるアクセルペダルの踏み込み量(アクセル開度)を検出するセンサである。アクセル開度センサ12では、アクセル開度を検出し、その検出値をエンジン制御ECU30に送信する。 The accelerator opening sensor 12 is a sensor that detects the amount of depression of the accelerator pedal (accelerator opening) by the driver. The accelerator opening sensor 12 detects the accelerator opening and transmits the detected value to the engine control ECU 30.
第1〜第4気筒吸気ソレノイド20I1〜20I4は、各気筒の吸気弁の開閉を制御するためのソレノイドである。各気筒の吸気ソレノイド20I1〜20I4は、エンジン制御ECU30からの指令によって、バッテリ22からソレノイド駆動用電源20aに通電され、ソレノイド駆動用電源20aから各気筒の吸気ソレノイド20Iへの通電状態に応じて吸気弁を開閉する。 The first to fourth cylinder intake solenoids 20 I1 to 20 I4 are solenoids for controlling the opening and closing of the intake valves of the respective cylinders. The intake solenoids 20 I1 to 20 I4 of each cylinder are energized from the battery 22 to the solenoid driving power source 20 a in response to a command from the engine control ECU 30, and are energized from the solenoid driving power source 20 a to the intake solenoid 20 I of each cylinder. Open and close the intake valve accordingly.
第1〜第4気筒排気ソレノイド20E1〜20E4は、各気筒の排気弁の開閉を制御するためのソレノイドである。第1〜第4気筒排気ソレノイド20E1〜20E4は、上記の第1〜第4気筒吸気ソレノイド20I1〜20I4と同様のものなので、説明を省略する。 The first to fourth cylinder exhaust solenoids 20 E1 to 20 E4 are solenoids for controlling the opening and closing of the exhaust valves of the respective cylinders. First to fourth cylinder exhaust solenoid 20 E1 to 20 E4 is because they are similar to the first to fourth cylinders of the intake solenoid 20 I1 to 20 I4, the description thereof is omitted.
ソレノイド駆動用電源20aは、コンデンサであり、DC/DCコンバータ23を介してバッテリ22から通電される。ソレノイド駆動用電源20aへの通電で保持電流が維持されている間、ソレノイド20の作用によって弁を閉じた状態で維持できる。 The solenoid driving power source 20 a is a capacitor and is energized from the battery 22 via the DC / DC converter 23. While the holding current is maintained by energizing the solenoid driving power source 20a, the valve can be maintained closed by the action of the solenoid 20.
図2に示すように、バッテリ22の電圧が正常(12V)な場合、実線C1でバッテリ22からソレノイド駆動用電源20aに供給される電流の時間変化で示すように、ソレノイド駆動用電源20aに保持電流が供給されるまで(ひいては、弁停止要求から弁停止が完了するまで)に要する時間は、エンジンの1サイクル(クランクシャフトの2回転[720クランク角度])以内の所定時間αである。したがって、弁停止要求から弁停止完了までは、エンジンの1サイクル以内である。しかし、バッテリ22の電圧が低下した場合(例えば、10V程度)、破線C2で電流の時間変化を示すように、ソレノイド駆動用電源20aに保持電流が供給されるまでに要する時間は、所定時間αより長い時間γであり、バッテリ22から供給される電流の立ち上がり(応答性)が正常な場合よりも遅れる。そのため、弁停止要求から弁停止完了までは、エンジンの1サイクルを超えるので、余裕をみて2サイクル分を想定しておく必要がある。 As shown in FIG. 2, when the voltage of the battery 22 is normal (12V), it is held in the solenoid driving power source 20a as shown by the time change of the current supplied from the battery 22 to the solenoid driving power source 20a by the solid line C1. The time required until electric current is supplied (and thus from the valve stop request to the completion of valve stop) is a predetermined time α within one cycle of the engine (two rotations of the crankshaft [720 crank angle]). Therefore, from the valve stop request to the valve stop completion is within one cycle of the engine. However, when the voltage of the battery 22 decreases (for example, about 10 V), the time required for the holding current to be supplied to the solenoid driving power source 20a as shown by the broken line C2 is the predetermined time α. The time γ is longer, and the current supplied from the battery 22 rises (responsiveness) later than normal. Therefore, from the valve stop request to the valve stop completion exceeds one cycle of the engine, it is necessary to assume two cycles with a margin.
第1〜第4インジェクタ211〜214は、各気筒のインテークマニホールド又はシリンダ内に燃料を噴射する装置である。各気筒のインジェクタ211〜214は、エンジン制御ECU30からの指令に応じて所定量の燃料を噴射したりあるいは燃料の噴射を停止する。 First to fourth injectors 21 1 to 21 4 is a device that injects fuel into an intake manifold or cylinder of each cylinder. The injector 21 1 to 21 4 of each cylinder, to stop the injection or or injection of fuel a predetermined amount of fuel in response to a command from the engine control ECU 30.
エンジン制御ECU30は、CPU[CentralProcessing Unit]31や各種メモリなどからなる電子制御ユニットであり、エンジン制御装置1を統括制御する。エンジン制御ECU30は、気筒休止機能に関する各種アプリケーションプログラムをCPU31で実行することによってフューエルカット要求・弁停止要求処理31a、ソレノイド駆動処理31b、フューエルカット処理31c、昇圧電圧決定処理31dを行う。 The engine control ECU 30 is an electronic control unit including a CPU [Central Processing Unit] 31 and various memories, and performs overall control of the engine control apparatus 1. The engine control ECU 30 executes a fuel cut request / valve stop request process 31a, a solenoid drive process 31b, a fuel cut process 31c, and a boost voltage determination process 31d by executing various application programs related to the cylinder deactivation function by the CPU 31.
フューエルカット要求・弁停止要求処理31aについて説明する。フューエルカット要求・弁停止要求処理31aでは、クランク角度センサ11で検出したクランク角度やアクセル開度センサ12で検出したアクセル開度に基づいて車両の低負荷運転状態やアイドリング状態などを判断し、気筒休止制御を実行するか否かを判定する。そして、通常運転中に気筒休止制御を実行すると判定した場合、フューエルカット要求・弁停止要求処理31aでは、休止する気筒の組み合わせを設定し、その休止する気筒の組み合わせの情報を含むフューエルカット要求をフューエルカット処理31cに出力するとともに、弁停止要求をソレノイド駆動処理31bに出力する。気筒休止運転中に気筒休止制御を終了すると判定した場合、フューエルカット要求・弁停止要求処理31aでは、フューエルカット終了要求をフューエルカット処理31cに出力するとともに、弁停止終了要求をソレノイド駆動処理31bに出力する。 The fuel cut request / valve stop request process 31a will be described. In the fuel cut request / valve stop request processing 31a, a low load operation state, an idling state, etc. of the vehicle are determined based on the crank angle detected by the crank angle sensor 11 and the accelerator opening detected by the accelerator opening sensor 12, and the cylinder is determined. It is determined whether to execute the pause control. If it is determined that the cylinder deactivation control is to be executed during normal operation, the fuel cut request / valve stop request process 31a sets a combination of cylinders to be deactivated, and issues a fuel cut request including information on the combination of cylinders to be deactivated. While outputting to the fuel cut process 31c, a valve stop request | requirement is output to the solenoid drive process 31b. When it is determined that the cylinder deactivation control is to be terminated during the cylinder deactivation operation, in the fuel cut request / valve stop request process 31a, the fuel cut end request is output to the fuel cut process 31c, and the valve stop end request is transmitted to the solenoid drive process 31b. Output.
この判定方法としては従来の様々な方法が適用可能であり、例えば、通常運転中にアクセル開度の検出値に基づいてアクセルOFFと判断し(ドライバによる加速要求がない)かつクランク角度の検出値に基づいてエンジン回転数が所定回転数以上(エンジンが低回転状態でない)と判断した場合に気筒休止制御実行と判定し、気筒休止運転中にアクセル開度の検出値に基づいてアクセルON(ドライバによる加速要求があり)と判断した場合に気筒休止制御終了と判定する。 Various conventional methods can be applied as this determination method. For example, it is determined that the accelerator is OFF based on the detected value of the accelerator opening during normal operation (there is no acceleration request from the driver) and the detected value of the crank angle If the engine speed is determined to be equal to or higher than the predetermined engine speed (the engine is not in a low speed state), it is determined that the cylinder deactivation control is to be executed, and the accelerator ON (driver If it is determined that there is a request for acceleration), it is determined that the cylinder deactivation control has ended.
また、エンジン制御ECU30の故障判定機能などで異常時の緊急フューエルカット(緊急気筒休止)を行う必要があると判断した場合、フューエルカット要求・弁停止要求処理31aでは、緊急であることを示す情報を含むフューエルカット要求をフューエルカット処理31cに出力するとともに、弁停止要求をソレノイド駆動処理31bに出力する。 Further, when it is determined by the failure determination function of the engine control ECU 30 that an emergency fuel cut (emergency cylinder deactivation) at the time of abnormality needs to be performed, in the fuel cut request / valve stop request processing 31a, information indicating an emergency Is output to the fuel cut process 31c, and a valve stop request is output to the solenoid drive process 31b.
ソレノイド駆動処理31bについて説明する。ソレノイド駆動処理31bでは、フューエルカット要求・弁停止要求処理31aから弁停止要求が出力された場合、バッテリ22からソレノイド駆動用電源20aに保持電流を供給するために通電し、ソレノイド駆動用電源20aから休止する各気筒の吸気ソレノイド20Iと排気ソレノイド20Eに通電し、その吸気ソレノイド20Iによって吸気弁を閉じるとともにその排気ソレノイド20Eによって排気弁を閉じる(弁停止)。また、ソレノイド駆動処理31bでは、フューエルカット要求・弁停止要求処理31aから弁停止終了要求が出力された場合、休止していた各気筒についても吸気ソレノイド20Iと排気ソレノイド20Eに通常の通電制御を行い、その吸気ソレノイド20Iによって吸気弁を開閉制御するとともにその排気ソレノイド20Eによって排気弁を開閉制御する。なお、ソレノイド駆動処理31bでは、バッテリ電圧が正常あるいは低下にかかわらず、弁停止要求があると即時に上記の弁停止制御を実行する。 The solenoid driving process 31b will be described. In the solenoid drive process 31b, when a valve stop request is output from the fuel cut request / valve stop request process 31a, the battery 22 is energized to supply a holding current to the solenoid drive power supply 20a, and the solenoid drive power supply 20a energized intake solenoid 20 I of each cylinder pausing the exhaust solenoid 20 E, close the exhaust valves by an exhaust solenoid 20 E closes the intake valve by the intake solenoid 20 I (valve stop). Further, the solenoid driving processing 31b, the fuel if the cut request-valve stop request processing 31a valve stop termination request from has been outputted, quiescent for each cylinder was also the intake solenoid 20 I and the exhaust solenoid 20 normal energization control to E It was carried out, to open and close control of the exhaust valves by an exhaust solenoid 20 E as well as controls the opening and closing of the intake valve by the intake solenoid 20 I. In the solenoid drive process 31b, the valve stop control is immediately executed when a valve stop request is issued regardless of whether the battery voltage is normal or decreased.
フューエルカット処理31cについて説明する。フューエルカット処理31cでは、フューエルカット要求・弁停止要求処理31aからフューエルカット要求が出力された場合、バッテリ電圧センサ10で検出したバッテリ電圧が閾値電圧以下か否かを判定する。この閾値電圧は、ソレノイド駆動用電源20aへ供給する電流の立ち上がり(応答性)が正常な場合よりも悪化するバッテリ電圧の低下を判定するための閾値であり、エンジン回転数やソレノイドの温度などに応じた可変値である。バッテリ電圧が閾値電圧より高い場合、フューエルカット処理31cでは、フューエルカット要求があると即時に休止する各気筒のインジェクタ21に停止指令を出力して燃料の噴射を停止する(フューエルカット)。このように即時に停止指令が出されると、休止する気筒において次に燃料を噴射するタイミングでの燃料噴射から停止される(フューエルカット要求から1サイクル以内に燃料噴射停止完了)。この場合、弁停止も、弁停止要求から1サイクル以内に完了している。 The fuel cut process 31c will be described. In the fuel cut process 31c, when a fuel cut request is output from the fuel cut request / valve stop request process 31a, it is determined whether or not the battery voltage detected by the battery voltage sensor 10 is equal to or lower than a threshold voltage. This threshold voltage is a threshold value for determining a decrease in battery voltage that is worse than when the rise (responsiveness) of the current supplied to the solenoid driving power source 20a is normal, and depends on the engine speed, solenoid temperature, etc. It is a variable value. When the battery voltage is higher than the threshold voltage, in the fuel cut process 31c, when there is a fuel cut request, a stop command is output to the injector 21 of each cylinder that is immediately stopped to stop fuel injection (fuel cut). When the stop command is issued immediately in this way, the fuel injection is stopped at the next fuel injection timing in the cylinder to be stopped (the fuel injection stop is completed within one cycle from the fuel cut request). In this case, the valve stop is also completed within one cycle from the valve stop request.
バッテリ電圧が閾値電圧以下の場合、フューエルカット処理31cでは、フューエルカット要求に含まれる情報に基づいて、緊急のフューエルカットか否かを判定する。緊急のフューエルカットでない場合、フューエルカット処理31cでは、フューエルカット要求からエンジンの1サイクルの経過後に、休止する各気筒のインジェクタ21に停止指令を出力して燃料の噴射を停止する。このように1サイクル遅らせて停止指令が出されると、休止する気筒において次の燃料を噴射するタイミングでは燃料が噴射され、次の次に燃料を噴射するタイミングでの燃料噴射から停止される(フューエルカット要求から1サイクル経過後の次の1サイクル以内に燃料噴射停止完了)。この場合、弁停止は、弁停止要求から2サイクル以内に完了している。 When the battery voltage is equal to or lower than the threshold voltage, the fuel cut process 31c determines whether or not the fuel cut is an urgent fuel cut based on information included in the fuel cut request. If it is not an urgent fuel cut, in the fuel cut process 31c, after one cycle of the engine has elapsed from the fuel cut request, a stop command is output to the injector 21 of each cylinder to be stopped to stop fuel injection. When a stop command is issued with a delay of one cycle in this way, the fuel is injected at the timing of injecting the next fuel in the cylinder to be stopped, and is stopped from the fuel injection at the timing of the next injection of fuel (fuel). The fuel injection stop is completed within one cycle after one cycle has elapsed from the cut request). In this case, the valve stop is completed within two cycles from the valve stop request.
一方、緊急フューエルカットの場合、フューエルカット処理31cでは、フューエルカット要求があると即時に、昇圧電圧決定指令を昇圧電圧決定処理31dに出力するとともに、休止する各気筒のインジェクタ21に停止指令を出力して燃料の噴射を停止する。このように即時に停止指令が出されると、上記したようにフューエルカット要求から1サイクル以内に燃料噴射停止が完了する。この場合、バッテリ22の電圧が正常時より低下しているが、バッテリ電圧が昇圧されてソレノイド駆動用電源20aに通電されるので、弁停止も、弁停止要求から1サイクル以内に完了している。 On the other hand, in the case of emergency fuel cut, in the fuel cut process 31c, when there is a fuel cut request, the boost voltage determination command is immediately output to the boost voltage determination process 31d, and the stop command is output to the injector 21 of each cylinder to be stopped. Then, the fuel injection is stopped. When the stop command is issued immediately in this way, the fuel injection stop is completed within one cycle from the fuel cut request as described above. In this case, the voltage of the battery 22 is lower than normal, but since the battery voltage is boosted and energized to the solenoid driving power supply 20a, the valve stop is also completed within one cycle from the valve stop request. .
昇圧電圧決定処理31dについて説明する。昇圧電圧決定処理31dでは、フューエルカット処理31cから昇圧電圧決定指令が出力された場合、正常時のバッテリ電圧(例えば、12V)からバッテリ電圧センサ10で検出した現在のバッテリ電圧(正常時のバッテリ電圧よりも低い電圧)を減算し、その減算して得られた電圧差を昇圧電圧とする。したがって、バッテリ電圧が低下しているほど、昇圧電圧は大きくなる。そして、昇圧電圧決定処理31dでは、その昇圧電圧の情報を含む昇圧指令を昇圧制御ECU40に送信する。 The boosted voltage determination process 31d will be described. In the boost voltage determination process 31d, when the boost voltage determination command is output from the fuel cut process 31c, the current battery voltage detected by the battery voltage sensor 10 from the normal battery voltage (for example, 12V) (the normal battery voltage) Lower voltage), and a voltage difference obtained by the subtraction is used as a boosted voltage. Therefore, the boosted voltage increases as the battery voltage decreases. In the boost voltage determination process 31d, a boost command including information on the boost voltage is transmitted to the boost control ECU 40.
昇圧制御装置2について説明する。昇圧制御装置2は、バッテリ22の電圧を昇圧する装置である。昇圧制御装置2は、DC/DCコンバータ23及び昇圧制御ECU40(昇圧制御処理41a)を備えている。 The boost control device 2 will be described. The boost control device 2 is a device that boosts the voltage of the battery 22. The boost control device 2 includes a DC / DC converter 23 and a boost control ECU 40 (boost control process 41a).
DC/DCコンバータ23は、バッテリ22に接続され、バッテリ電圧(直流の入力電圧)を所定の電圧値の直流の出力電圧に変換する電圧コンバータである。DC/DCコンバータ23では、昇圧制御ECU40から制御に応じて、バッテリ電圧を昇圧し、その昇圧した電圧でソレノイド駆動用電源20aへの通電を行う。 The DC / DC converter 23 is a voltage converter that is connected to the battery 22 and converts the battery voltage (DC input voltage) into a DC output voltage having a predetermined voltage value. The DC / DC converter 23 boosts the battery voltage in accordance with control from the boost control ECU 40, and energizes the solenoid driving power source 20a with the boosted voltage.
昇圧制御ECU40は、CPU41や各種メモリなどからなる電子制御ユニットであり、昇圧制御装置2を統括制御する。昇圧制御ECU40は、昇圧制御機能に関するアプリケーションプログラムをCPU41で実行することによって昇圧制御処理41aを行う。昇圧制御処理41aでは、エンジン制御ECU30から昇圧指令を受信すると、バッテリ電圧を昇圧指令に含まれる昇圧電圧分を昇圧させるためにDC/DCコンバータ23を制御する。 The step-up control ECU 40 is an electronic control unit including a CPU 41 and various memories, and performs overall control of the step-up control device 2. The step-up control ECU 40 executes the step-up control process 41a by executing an application program related to the step-up control function on the CPU 41. In the boost control process 41a, when a boost command is received from the engine control ECU 30, the DC / DC converter 23 is controlled to boost the battery voltage by the boost voltage included in the boost command.
図1を参照して、参照して、エンジン制御装置1における気筒休止機能の動作について説明する。特に、エンジン制御ECU30における気筒休止機能の処理について図3のフローチャートに沿って説明する。図3は、図1のエンジン制御ECUにおける処理の流れを示すフローチャートである。エンジン制御ECU30では図3の処理を繰り返し行っている。 The operation of the cylinder deactivation function in the engine control device 1 will be described with reference to FIG. In particular, the process of the cylinder deactivation function in the engine control ECU 30 will be described along the flowchart of FIG. FIG. 3 is a flowchart showing a flow of processing in the engine control ECU of FIG. The engine control ECU 30 repeats the process of FIG.
バッテリ電圧センサ10では、一定時間毎に、バッテリ22の電圧を検出し、その検出値をエンジン制御ECU30に送信している。クランク角度センサ11では、一定時間毎に、クランク角度を検出し、その検出値をエンジン制御ECU30に送信している。アクセル開度センサ12では、一定時間毎に、アクセル開度を検出し、その検出値をエンジン制御ECU30に送信している。 The battery voltage sensor 10 detects the voltage of the battery 22 at regular intervals and transmits the detected value to the engine control ECU 30. The crank angle sensor 11 detects the crank angle at regular intervals and transmits the detected value to the engine control ECU 30. The accelerator opening sensor 12 detects the accelerator opening at regular intervals, and transmits the detected value to the engine control ECU 30.
エンジン制御ECU30では、クランク角度とアクセル開度に基づいてフューエルカット及び弁停止実行(気筒休止制御実行)判定処理を行い(S1)、実行すると判定した場合にはフューエルカット要求及び弁停止要求を出力する(S2)。S2にてフューエルカット要求及び弁停止要求を出力しなかった場合、エンジン制御ECU30では、今回の処理を終了する。なお、エンジン制御ECU30では、エンジンにおける異常に対して緊急のフューエルカット(気筒休止)が必要と判定した場合にはその緊急の情報を含むフューエルカット要求及び弁停止要求を出力する(S2)。 The engine control ECU 30 performs a fuel cut and valve stop execution (cylinder deactivation control execution) determination process based on the crank angle and the accelerator opening (S1), and outputs a fuel cut request and a valve stop request when it is determined to execute. (S2). If the fuel cut request and the valve stop request are not output in S2, the engine control ECU 30 ends the current process. When it is determined that an urgent fuel cut (cylinder deactivation) is necessary for an abnormality in the engine, the engine control ECU 30 outputs a fuel cut request and a valve stop request including the urgent information (S2).
S2にてフューエルカット要求及び弁停止要求を出力した場合、エンジン制御ECU30では、バッテリ22の電圧と閾値電圧を比較し、バッテリ電圧が低下しているかを判定する(S3)。S3にてバッテリ電圧が低下していないと判定した場合、エンジン制御ECU30では、即時に、休止する各気筒の吸気ソレノイド20Iに対して通電制御して吸気弁を閉じかつ排気ソレノイド20Eに対して通電制御して排気弁を閉じるとともに(S4)、インジェクタ21を制御して燃料噴射を停止する(S5)。 When the fuel cut request and the valve stop request are output in S2, the engine control ECU 30 compares the voltage of the battery 22 with the threshold voltage to determine whether the battery voltage is decreasing (S3). If the battery voltage at S3 is determined not to be reduced, the engine control ECU 30, immediately, the energization control to respect the intake solenoid 20 I of each cylinder pausing closed intake valve and to an exhaust solenoid 20 E The energization is controlled to close the exhaust valve (S4), and the injector 21 is controlled to stop fuel injection (S5).
S3にてバッテリ電圧が低下していると判定した場合、エンジン制御ECU30では、フューエルカット要求に含まれる情報に基づいて、緊急フューエルカットか否かを判定する(S6)。 If it is determined in S3 that the battery voltage is decreasing, the engine control ECU 30 determines whether or not an emergency fuel cut is made based on information included in the fuel cut request (S6).
S6にて緊急フューエルカットと判定した場合、エンジン制御ECU30では、即時に、現在の低下したバッテリ電圧に基づいて昇圧電圧を決定し(S7)、その昇圧電圧の情報を含む昇圧指令を昇圧制御装置2(昇圧制御ECU40)に送信する(S8)。この昇圧指令を受信すると、昇圧制御ECU40では、バッテリ電圧を昇圧させるためにDC/DCコンバータ23を制御する。DC/DCコンバータ23では、バッテリ電圧を昇圧する。また、エンジン制御ECU30では、即時に、休止する各気筒の吸気ソレノイド20Iに対して通電制御して吸気弁を閉じかつ排気ソレノイド20Eに対して通電制御して排気弁を閉じるとともに(S9)、インジェクタ21を制御して燃料噴射を停止する(S10)。この際、フューエルカット要求から1サイクル以内に、インジェクタ21による燃料噴射が停止する。また、低下しているバッテリ電圧から昇圧された電圧でソレノイド駆動用電源20aに通電されるので、弁停止要求から1サイクル以内に、ソレノイド駆動用電源20aには保持電流が供給され、吸気弁及び排気弁が全閉する。したがって、酸素が排気されず、触媒装置の三元触媒に酸素が流れ込まない。 If the emergency fuel cut is determined in S6, the engine control ECU 30 immediately determines the boost voltage based on the current lowered battery voltage (S7), and sends a boost command including information on the boost voltage to the boost control device. 2 (step-up control ECU 40) (S8). When this boost command is received, the boost control ECU 40 controls the DC / DC converter 23 to boost the battery voltage. The DC / DC converter 23 boosts the battery voltage. Further, the engine control ECU 30, immediately, the energization control to respect the intake solenoid 20 I of each cylinder pausing closing the intake valves and the energization control to closes the exhaust valve against the exhaust solenoid 20 E (S9) Then, the injector 21 is controlled to stop fuel injection (S10). At this time, the fuel injection by the injector 21 is stopped within one cycle from the fuel cut request. Further, since the solenoid driving power source 20a is energized with a voltage boosted from the battery voltage that has decreased, the holding current is supplied to the solenoid driving power source 20a within one cycle from the valve stop request. The exhaust valve is fully closed. Therefore, oxygen is not exhausted and oxygen does not flow into the three-way catalyst of the catalyst device.
S6にて緊急フューエルカットでないと判定した場合、エンジン制御ECU30では、即時に、休止する各気筒の吸気ソレノイド20Iに対して通電制御して吸気弁を閉じかつ排気ソレノイド20Eに対して通電制御して排気弁を閉じる(S11)。また、エンジン制御ECU30では、フューエルカット要求から1サイクル経過したか否かを判定し(S12)、1サイクル経過するまで待つ。S12にて1サイクル経過したと判定した場合、エンジン制御ECU30では、インジェクタ21を制御して燃料噴射を停止する(S13)。この際、バッテリ電圧が低下しているので、ソレノイド駆動用電源20aに保持電流が供給されるまで正常な場合よりも時間を要し、弁停止要求から2サイクル以内に、ソレノイド駆動用電源20aには保持電流が供給され、吸気弁及び排気弁が全閉する。また、フューエルカット要求から1サイクルの間はインジェクタ21から燃料を噴射し、1サイクル経過後の次の1サイクル以内にインジェクタ21による燃料噴射も停止する。したがって、最初のサイクルでは噴射された燃料で燃焼するので酸素が排気されず、次のサイクルは弁が閉じて酸素が排気されず、触媒装置の三元触媒に酸素が流れ込まない。 If it is determined not to be an emergency fuel cut at S6, the engine control ECU 30, immediately, the energization control to respect the intake solenoid 20 I of each cylinder pausing closing the intake valves and the energization control with respect to the exhaust solenoid 20 E Then, the exhaust valve is closed (S11). Further, the engine control ECU 30 determines whether or not one cycle has elapsed from the fuel cut request (S12) and waits until one cycle has elapsed. If it is determined in S12 that one cycle has elapsed, the engine control ECU 30 controls the injector 21 to stop fuel injection (S13). At this time, since the battery voltage is lowered, it takes more time than normal when the holding current is supplied to the solenoid driving power source 20a, and within two cycles from the valve stop request, the solenoid driving power source 20a Is supplied with a holding current, and the intake valve and the exhaust valve are fully closed. Further, the fuel is injected from the injector 21 for one cycle from the fuel cut request, and the fuel injection by the injector 21 is also stopped within the next one cycle after the elapse of one cycle. Therefore, in the first cycle, combustion is performed with the injected fuel, so that oxygen is not exhausted. In the next cycle, the valve is closed and oxygen is not exhausted, and oxygen does not flow into the three-way catalyst of the catalyst device.
このエンジン制御装置1によれば、気筒休止運転時にバッテリ電圧が低下している場合にはフューエルカットのタイミングを遅らせることにより、触媒の劣化を抑制することができる。この際、バッテリ電圧の低下によって弁停止完了が遅れるが、フューエルカットのタイミングを1サイクル遅らせることにより、正常時よりも1サイクル遅れて弁停止とフューエルカットのタイミングを合わせることができ、触媒装置の三元触媒に酸素が流れ込むのを抑制できる。 According to the engine control device 1, when the battery voltage is reduced during the cylinder deactivation operation, the deterioration of the catalyst can be suppressed by delaying the fuel cut timing. At this time, the completion of the valve stop is delayed due to a decrease in the battery voltage, but by delaying the fuel cut timing by one cycle, the valve stop and the fuel cut timing can be synchronized with each other with a delay of one cycle from the normal time. Oxygen can be prevented from flowing into the three-way catalyst.
また、エンジン制御装置1によれば、緊急フューエルカット時にバッテリ電圧が低下している場合には低下したバッテリ電圧をDC/DCコンバータ23によって昇圧してソレノイド駆動用電源20aに通電することにより、触媒の劣化を抑制することができる。この際、昇圧によってバッテリ電圧の低下分が補われ、ソレノイド駆動用電源20aへの通電がバッテリ電圧が正常な場合と同様に行われ、弁停止要求から弁停止を1サイクル以内に完了でき、弁停止完了のタイミングとフューエルカットのタイミングを合わせることができ、触媒に酸素が流れ込むことを防止できる。また、フューエルカット及び弁停止を遅らせることなく実行できるので、エンジンの異常時に対して迅速に対応できる。 Further, according to the engine control device 1, when the battery voltage is reduced at the time of emergency fuel cut, the reduced battery voltage is boosted by the DC / DC converter 23 and energized to the solenoid driving power source 20a, thereby producing a catalyst. Can be prevented. At this time, the increase in the battery voltage is compensated for by boosting, energization of the solenoid driving power source 20a is performed in the same manner as when the battery voltage is normal, and the valve stop can be completed within one cycle from the valve stop request. The stop completion timing and the fuel cut timing can be matched, and oxygen can be prevented from flowing into the catalyst. Further, since fuel cut and valve stop can be executed without delay, it is possible to respond quickly to an engine abnormality.
また、エンジン制御装置1では、昇圧する際に低下したバッテリ電圧と正常なバッテリ電圧との差に応じて昇圧電圧を決定することにより、弁停止完了のタイミングとフューエルカットのタイミングをより精度良く合わせることができ、触媒に酸素が流れ込むことを極力防止できる。この際、実際のバッテリ電圧は低下しているが、正常なバッテリ電圧と同程度の電圧でソレノイド駆動用電源20aへの通電ができるので、弁停止要求から正常時と同程度のタイミングで弁停止を完了でき、弁停止完了のタイミングとフューエルカットのタイミングを合わせることができる。 Further, in the engine control device 1, the boosted voltage is determined according to the difference between the battery voltage that has decreased during boosting and the normal battery voltage, thereby matching the valve stop completion timing and the fuel cut timing more accurately. It is possible to prevent oxygen from flowing into the catalyst as much as possible. At this time, although the actual battery voltage has dropped, the solenoid drive power supply 20a can be energized with a voltage comparable to the normal battery voltage, so that the valve is stopped at the same timing as normal from the valve stop request. Can be completed, and the valve stop completion timing and the fuel cut timing can be matched.
以上、本発明に係る実施の形態について説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されることなく様々な形態で実施される。 As mentioned above, although embodiment which concerns on this invention was described, this invention is implemented in various forms, without being limited to the said embodiment.
例えば、本実施の形態では4気筒のガソリンエンジンの車両に適用したが、気筒数については他の気筒数の車両にも適用可能であり、内燃機関についてもガソリンエンジン以外の内燃機関の車両や内燃機関とモータを備えるハイブリッド車両にも適用可能である。 For example, in the present embodiment, the present invention is applied to a four-cylinder gasoline engine vehicle. However, the number of cylinders can be applied to a vehicle having another cylinder number. The present invention can also be applied to a hybrid vehicle including an engine and a motor.
また、本実施の形態では触媒として三元触媒を用いた場合に適用しているが、他の触媒を用いた場合にも適用可能である。 In this embodiment, the present invention is applied when a three-way catalyst is used as a catalyst. However, the present invention can also be applied when another catalyst is used.
また、本実施の形態ではエンジン制御装置とは別体で昇圧制御装置を備える構成としたが、昇圧制御機能はどのように構成されてもよく、例えば、エンジン制御装置の中に昇圧制御機能を備えていてもよい。 In the present embodiment, the boost control device is provided separately from the engine control device. However, the boost control function may be configured in any manner, for example, the boost control function is provided in the engine control device. You may have.
また、本実施の形態では弁停止では吸気弁と排気弁の両方を閉じる構成としたが、いずれか一方の弁だけを閉じるようにしてもよい。 In the present embodiment, when the valve is stopped, both the intake valve and the exhaust valve are closed. However, only one of the valves may be closed.
また、本実施の形態では気筒休止制御を実行するときにバッテリ電圧が閾値電圧以下の場合にはフューエルカットの実行を1サイクル(固定値)分遅らせる構成としたが、遅らせる時間を1サイクル以外としてもよい。例えば、バッテリ電圧が閾値電圧以下の場合にその低下したバッテリ電圧と閾値電圧との差が大きいほど(その低下したバッテリ電圧と正常なバッテリ電圧との差が大きいほど)遅らせる時間を長くする。このようにフューエルカットを遅らせる時間を変えることにより、弁停止完了のタイミングと燃料噴射停止のタイミングを極力合わせることができ、触媒に酸素が流れ込むことを極力防止できる。 In the present embodiment, when the cylinder deactivation control is performed, if the battery voltage is equal to or lower than the threshold voltage, the fuel cut is delayed by one cycle (fixed value). However, the delay time is set to other than one cycle. Also good. For example, when the battery voltage is equal to or lower than the threshold voltage, the delay time is lengthened as the difference between the lowered battery voltage and the threshold voltage is larger (as the difference between the lowered battery voltage and the normal battery voltage is larger). By changing the time for delaying the fuel cut in this way, the timing of valve stop completion and the timing of fuel injection stop can be matched as much as possible, and oxygen can be prevented from flowing into the catalyst as much as possible.
また、本実施の形態では気筒休止制御を実行するときにバッテリ電圧が閾値電圧以下の場合に緊急フューエルカットか否かを判定し、フューエルカットの実行を1サイクル分遅らせる制御か又はバッテリ電圧を昇圧してフューエルカットを即時実行する制御を行う構成としたが、気筒休止制御を実行するときにバッテリ電圧が閾値電圧以下の場合、緊急フューエルカットを判定することなく、フューエルカットの実行を1サイクル分遅らせる制御とバッテリ電圧を昇圧してフューエルカットを即時実行する制御のいずれか一方の制御を行う構成としてもよい。 Further, in the present embodiment, when executing the cylinder deactivation control, it is determined whether or not the emergency fuel cut is performed when the battery voltage is equal to or lower than the threshold voltage, and the control for delaying the execution of the fuel cut by one cycle or boosting the battery voltage is performed. However, if the battery voltage is equal to or lower than the threshold voltage when the cylinder deactivation control is executed, the fuel cut is executed for one cycle without determining the emergency fuel cut. A configuration may be adopted in which one of the control for delaying and the control for boosting the battery voltage and immediately executing the fuel cut are performed.
また、ソレノイド駆動用電源の通電状態を検出し、バッテリ電圧が低下している場合でも、ソレノイド駆動用電源に既に十分に通電(保持電流が供給)されているときにはフューエルカットの実行を1サイクル分遅らせる制御やバッテリ電圧を昇圧してフューエルカットを即時実行する制御を行わずに、バッテリ電圧が正常な場合と同様の制御を行うようにしてもよい。 Further, even when the energization state of the solenoid driving power source is detected and the battery voltage is lowered, if the solenoid driving power source is already sufficiently energized (holding current is supplied), the fuel cut is executed for one cycle. The control similar to the case where the battery voltage is normal may be performed without performing the delay control or the control for immediately increasing the battery voltage and immediately executing the fuel cut.
また、気筒休止制御を実行するときにバッテリ電圧が閾値電圧以下の場合に、休止する全ての気筒についてフューエルカットの実行を遅らせるのではなく、休止する気筒毎にフューエルカットの実行を遅らせる必要があるか否かを判断し、遅らせる必要がある気筒だけフューエルカットの実行を遅らせるようにしてもよい。 In addition, if the battery voltage is equal to or lower than the threshold voltage when performing cylinder deactivation control, it is necessary to delay the execution of fuel cut for each cylinder to be deactivated instead of delaying the execution of fuel cut for all cylinders to be deactivated. It may be determined whether or not fuel cut execution is delayed only for the cylinders that need to be delayed.
また、弁停止の通電制御では、デューティ制御などで通電量を制御しながら通電を行い、弁停止要求から弁停止完了までの時間を調整するようにしてもよい。 In the valve stop energization control, the energization may be performed while controlling the energization amount by duty control or the like, and the time from the valve stop request to the valve stop completion may be adjusted.
1…エンジン制御装置、2…昇圧制御装置、10…バッテリ電圧センサ、11…クランク角度センサ、12…アクセル開度センサ、20I1〜20I4…第1〜第4気筒吸気ソレノイド、20E1〜20E4…第1〜第4気筒排気ソレノイド、20a…ソレノイド駆動用電源、211〜214…第1〜第4気筒インジェクタ、22…バッテリ、23…DC/DCコンバータ、30…エンジン制御ECU、31…CPU、31a…フューエルカット要求・弁停止要求処理、31b…ソレノイド駆動処理、31c…フューエルカット処理、31d…昇圧電圧決定処理、40…昇圧制御ECU、41…CPU、41a…昇圧制御処理。 1 ... engine control unit, 2 ... boost control device, 10 ... battery voltage sensor, 11 ... crank angle sensor, 12 ... accelerator opening sensor, 20 I1 to 20 I4 ... first to fourth cylinder intake solenoid, 20 E1 to 20 E4 ... 1st to 4th cylinder exhaust solenoid, 20a ... Solenoid drive power supply, 21 1 to 21 4 ... 1st to 4th cylinder injector, 22 ... Battery, 23 ... DC / DC converter, 30 ... Engine control ECU, 31 ... CPU, 31a ... Fuel cut request / valve stop request process, 31b ... Solenoid drive process, 31c ... Fuel cut process, 31d ... Boost voltage determination process, 40 ... Boost control ECU, 41 ... CPU, 41a ... Boost control process.
Claims (4)
前記気筒毎の燃料の噴射を制御し、前記特定の条件が成立した場合に燃料噴射を停止する燃料噴射制御手段と、
前記気筒毎の吸気弁及び排気弁の開閉を制御し、前記特定の条件が成立した場合に前記吸気弁及び/又は前記排気弁の閉弁状態を保持制御する弁制御手段と、
バッテリの電圧を検出するバッテリ電圧検出手段
を備え、
前記弁制御手段は、バッテリからの通電状態に応じて各ソレノイドによって前記気筒毎の吸気弁及び排気弁の開閉をそれぞれ制御し、前記各ソレノイドによって閉弁状態をそれぞれ保持制御し、
前記燃料噴射制御手段は、前記特定の条件が成立時に前記バッテリ電圧検出手段で検出したバッテリの電圧が閾値以下の場合、燃料噴射を停止するタイミングを遅らせることを特徴とする内燃機関の制御装置。 A control device for an internal combustion engine that also performs cylinder deactivation operation for deactivating a cylinder when a specific condition is satisfied,
Fuel injection control means for controlling fuel injection for each cylinder and stopping fuel injection when the specific condition is satisfied;
Valve control means for controlling the opening and closing of the intake valve and the exhaust valve for each cylinder, and holding and controlling the closed state of the intake valve and / or the exhaust valve when the specific condition is satisfied;
Battery voltage detection means for detecting the voltage of the battery,
The valve control means respectively controls the opening and closing of the intake valve and the exhaust valve for each cylinder by each solenoid according to the energization state from the battery, and holds and controls the closed state by each solenoid,
The control apparatus for an internal combustion engine, characterized in that the fuel injection control means delays the timing of stopping fuel injection when the battery voltage detected by the battery voltage detection means is not more than a threshold value when the specific condition is satisfied.
前記特定の条件が成立時に前記バッテリ電圧検出手段で検出したバッテリの電圧が閾値以下の場合、前記DC/DCコンバータによって前記バッテリから前記弁制御手段へ供給される電圧を昇圧することを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の内燃機関の制御装置。 A DC / DC converter on an electric circuit between the battery and the valve control means;
When the battery voltage detected by the battery voltage detection means is less than a threshold value when the specific condition is satisfied, the voltage supplied from the battery to the valve control means is boosted by the DC / DC converter. The control apparatus for an internal combustion engine according to claim 1 or 2.
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